微机备自投装置在水电厂厂用电系统中的运用

微机备自投装置在水电厂厂用电系统中的运用

发表时间：2018-01-10T10:05:39.607Z 来源：《电力设备》2017年第27期作者：魏如春

[导读] 摘要：通过对微机备自投装置和传统备自投装置的比较，分析了微机备自投装置的优点和原则，介绍了其逻辑应用，并提出了运行中的注意事项。

（国网四川映秀湾电厂四川成都 611830）

摘要：通过对微机备自投装置和传统备自投装置的比较，分析了微机备自投装置的优点和原则，介绍了其逻辑应用，并提出了运行中的注意事项。

关键词：备自投微机备自投、优点、应用原则逻辑应用注意事项

1．传统备自投装置的不足

备用电源自动投入装置是电力系统中常用的一种安全自动装置，一般简称：备自投（BZT）。备自投的作用是当正常供电电源因供电线路故障或电源本身发生事故而停电时，它将负荷自动、迅速切换至备用电源上，使供电不至中断，从而确保正常运行，把停电造成时间缩减到最短。

传统备自投装置大多采用电磁型或晶体管型，由常规的机械触点继电器构成，用到的各种继电器数以十计、组屏多、结构复杂、可靠性不高。由于继电器触点要经常分合动作，容易损坏，降低了动作的正确率和供电的可靠性。同时，各种继电器之间大量的连接导线也使调试检修困难极大，增加了设备维护的工作量，而且难以接入电站微机监控系统。

2．微机备自投装置的优点

微机备自投就是用微型工业计算机实现传统备自投的功能一种装置。它具有运算速度快、判断准确和动作可靠、逻辑严密、运用灵活、装置元件数目极少、连线简单，同时将保护、测控、通讯等功能集成于一体。如耿达电站和渔子溪电站的10kV厂用电系统三段母线，三条进行线，两台厂用变压器，其厂用变压器的保护和备自投/自恢复装置，只由一面屏柜组成。许多中小型电站甚至更是不需要单独组柜，如威州水电站，更是将备自投装置直接安装在开关柜上，根本不用组屏。

微机备自投装置采用灵活的软件编程和严密的逻辑判据能够完成各种复杂的备自投逻辑的保护功能。备自投逻辑根据主接线方式、电源性质和负荷重要性等因素，通过分析输入的开关量和电流电压模拟量，跟踪系统当前的运行方式，采用灵活的软件编程和严密的逻辑判据能够完成各种复杂的备自投逻辑的保护功能。微机备自投装置的动作判据主要决定于软件，通过软件编程可以满足各种逻辑要求，并且可以在工作中自动判断当前的运行方式，选择自投方案。

微机备自投装置还具有故障自诊断的能力，如电压回路断线检测、开关位置异常检测、功率测量、脉冲测量等自检与测控功能，各种故障可以在运行中及时发现，不会象传统备自投装置那样，必须等到一年一度的年检工作中，甚至装置误动、拒动后，才能发现问题。

微机备自投装置一般采用图形液晶，全中文显示菜单式人机交互界面，可实时显示各种运行状态及数据，拥有大容量的信息记录和完善的事故分析功能，使运行信息详细直观，操作、分析、调试方便，并可独立整定多套保护定值，定值区切换安全方便，以适应不同运行方式的变化。

3．微机备自投装置的应用原则

3.1 只有当主供电源开关确实被跳开后，备用电源才能投入。工作母线失压后，不管其主供电源开关是否已经断开，装置起动延时到后必须先跳主供电源开关，以防备用电源倒送短路电流的情况。

3.2为了躲过工作母线引出线故障造成的母线电压降低，备自投设有延时，该延时时限大于最长外部故障切除时间。因主供电源开关跳开引起的失压可以不经延时，故备自投装置可设置加速动作接点开入回路，用来加速合备用电源。

3.3为防止备自投装置重复动作造成严重的事故，设置了备自投装置的充电时间，只有满足了15s左右的充电时间，备自投装置才能动作，出现需要闭锁或退出备自投装置的条件时立即放电闭锁。

3.4 备自投在各种工作条件满足后开始充电，当任意一个放电条件满足后，或出现闭锁条件后立即放电闭锁备自投。

另外用户可以根据实际需要，自由选择一些特殊功能的实现。如南瑞RCS-9651（Ⅱ）备自投装置在耿达水电站的运用，在RCS-9651（Ⅱ）装置引入了二段母线电压，用于有压、无压判别，进线开关引入一相电流，防止PT三相断线后造成分段开关误投，也是为了更好地确认进线开关已跳开。装置引入厂用变高低压侧开关位置接点（TWJ），加上装置自带操作回路产生的分段开关位置接点（TWJ），用于系统运行方式判别，自投准备及自投动作。装置引入厂用变高低压侧开关手跳位置接点KKJ串连后接入装置给备自投放电，另外还引入一个闭锁备自投输入接点52LP5。而在威洲电站的NEP9808B的实际应用中，就不在引入厂用变高低压侧开关手跳位置接点给备自投放电。自恢复的充电也不在要求备自投必有首先动作过一次。

4．微机备自投装置的逻辑应用分析

4.1耿站、渔站的微机备自投逻辑

耿达电站和渔子溪电站的10kV厂用电系统三段母线，三条进行线，两台厂用变压器，其厂用变压器的保护和备自投/自恢复装置，只由一面屏柜组成。采用南瑞RCS-9651（Ⅱ）备自投装置。

4.2 威州水电站400V母线的微机备自投逻辑

威州水电站属于中型水电站，400V母线共分为Ⅲ段。其中，400VⅠ段和400VⅡ段取自机端，备用电源400VⅢ段来自外来电源，采用南自的NEP9808B备自投装置。NEP9808B备自投装置元件数目极少、连线简单的特点，将保护、测控、通讯等功能集成于一体，并与电站监控系统配套，没有单独组屏安装，直接安装于开关柜上。

5．微机备自投装置的运行注意事项

微机备自投装置虽然具有传统备自投装置无法比拟的的优点，取代传统备自投已是必然，但在运行中还是得注意以下几点。

5.1备自投装置的启用必须满足母线电压互感器工作正常及备自投装置无故障的条件。

5.2 针对无电流判据的备自投装置，在对母线电压互感器运行中检查、操作时应将备自投装置的“备自投”切除。

5.3为防止设备损坏等事故，在线路或变压器检修后相位有可能发生变动时的充电前或对厂用变压器进行冲击合闸试验前，应将备自投